Tests et mesures pour les technologies quantiques

Plusieurs facteurs influencent la vitesse à laquelle les changements liés aux découvertes scientifiques passeront du laboratoire à la commercialisation. Le principal étant la capacité de combiner la contribution de trois types de partenaires : une entreprise qui développe une technologie, des chercheurs qui possèdent une expertise spécifique, une entreprise établie qui peut tester les prototypes développés.

C’est exactement ce type d’alliance qu’ont imaginé le Pr Michel Pioro-Ladrière et ses partenaires, SB Quantum et Keysight Technologies avec le projet Tests et mesures pour les technologies quantiques basées sur le spin amorcé en 2020. « Ce projet combine le magnétomètre quantique de SB Quantum à la plateforme d’instrumentation Keysight pour créer un démonstrateur quantique, portable et fonctionnel à la température ambiante. » explique le Pr Pioro-Ladrière. Il poursuit l’explication, « le projet vise à dépister les sources de bruit limitant la sensibilité du magnétomètre à l’aide des protocoles de caractérisation quantique (quantum benchmarking) et voir si les concepts de contrôle quantique permettent d’améliorer la sensibilité du magnétomètre. »

Les protagonistes

Le pdg de SB Quantum David Roy-Guay a fait ses études doctorales et postdoctorales à l’IQ. Il a d’ailleurs réalisé son doctorat sous la supervision du Pr Denis Morris et du Pr Pioro-Ladrière. L’entreprise qu’il préside mise sur une technologie quantique pour son magnétomètre qui permet de distinguer des imperfections dans des structures enfouies, des objets dans l’eau ou encore identifié des gisements miniers. En d’autres mots, révéler ce qui est caché. De son côté, l’entreprise Keysight Technologies est l’un des leaders mondiaux des mesures électroniques. Dans le cadre de ce projet, l’entreprise sera chargée de générer et mesurer tous les signaux requis pour le projet. Les partenaires industriels pourront bénéficier de l’expertise en calcul quantique du groupe de recherche du Pr Pioro-Ladrière. En retour, le projet permettra au programme de recherche en science et technologies quantiques de progresser rapidement. D’autres groupes de recherche sont également mis à contribution dans ce projet, comme celui du Pr Félix Camirand-Lemyre (Mathématique), et ceux des professeurs de génie électrique, Réjean Fontaine et Marc-André Tétreault. Des laboratoires de l’IQ et de l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) seront également mis à contribution pour la réalisation du projet.

Les objectifs

Le banc de tests et de mesures qui sera ainsi développé avec Keysight Technologies est susceptible d’accélérer la boucle de rétroaction entre le design, la fabrication et la caractérisation des prototypes de SB Quantum. « L’un de nos principaux défis en termes de recherche et de développement consiste à raffiner la sensibilité de notre prototype et procéder à son intégration dans diverses plateformes comme des drones ou des robots » explique le pdg de SB Quantum. Comme l’explique le pdg de SB Quantum « Pour remédier à cette contrainte, nous avons mis au point une nouvelle technologie de magnétomètres vectoriels basée sur les propriétés quantiques d’impuretés dans le diamant. En combinant une miniaturisation avancée et un rendement énergétique élevé, des réseaux de magnétomètres vectoriels pourront être agencés pour discriminer les objets magnétiques, réduisant ainsi le bruit. Cette capacité à se concentrer sur l’objet que l’on cherche est la clé pour débloquer le déploiement de la technologie dans de nouveaux domaines d’application. » Ce triangle jeune entreprise-groupe de chercheur-entreprise établie ouvre des perspectives fort intéressantes dans la façon d’accélérer les découvertes dans le domaine des sciences et des technologies quantiques.

Restez connectés